具有优化的基础层材料和层堆叠的改进的低发射率涂层的制作方法_4

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衬底。在操作410中,第一层形成于衬底上。在一些实施方式中,第一层包括渗杂氧化锡 的无定形层或纳米晶体层。无定形第一层或纳米晶体第一层可作为用于促进后续被沉积层 的晶体定向的模板。
[0077] 在一些实施方式中,第一层可W是薄的,例如,小于或等于约45nm,小于或等于约 20nm,或者小于或等于约lOnm。
[007引在一些实施方式中,第一层的无定形特性或纳米晶体特性可W通过X射线衍射来 确定。例如,如果X射线衍射图样未显示出可辨别的结晶峰,则该层可被认为是无定形层。 如果X射线衍射图样可表明结晶峰的存在,但是结晶峰可能太宽W至不能确定晶体结构, 则该层可被认为是纳米晶体层。可选地,无定形结构或纳米晶体结构可被表征为具有0.5nm 至5nm之间的微晶大小的多晶材料。
[0079] 在一些实施方式中,第一层的渗杂氧化锡中的渗杂物可包括Al、Ga、In、MgXa、Sr、 訊、81、1'1、¥、¥、21'、佩、册或化。渗杂氧化锡中的渗杂元素的浓度可^在3体积%和13体 积%之间。
[0080] 在操作420中,第二层形成于第一层上。在一些实施方式中,第二层可被操作为用 于后续沉积层的晶种层。由于第二层被沉积在第一层上,因此第一层的结构(如,无定形渗 杂氧化锡或纳米晶体渗杂氧化锡)可能影响第二层的晶体定向。例如,与不存在第一层的 氧化锋层相比,第一层可使得氧化锋层具有改善的(002)晶体定向。
[0081] 在一些实施方式中,在没有暴露于周围环境(如,周围空气)的情况下第二层形成 于第一层上。第一层和第二层的顺序沉积的控制可增强第一层在第二层上的模板作用,改 善第二层的结晶度。在一些实施方式中,第二层小于或等于约lOOnm。在一些实施方式中, 第二层小于或等于约lOnm。
[0082] 在一些实施方式中,第二层可被操作为用于第S层的晶种层。第二层可包括化0、 Sn〇2、Sc2〇3、Ys化、Ti〇2、Zr〇2、册〇2、乂2〇5、佩2〇5、Ta2〇5、Cr〇3、W〇3或MoO3中的至少一种。
[0083] 在操作430中,第S层形成于第二层上。在一些实施方式中,第S层包括银。由于 第=层沉积在第二层上,因此第二层的晶体定向可能影响第=层的晶体定向。例如,与沉积 在较少(002)晶体定向的氧化锋层上的银层相比,具有改善的(002)晶体定向的第二氧化 锋层能够使银层具有改善的(111)晶体定向。
[0084] 在一些实施方式中,第S层可W是薄的,例如,小于或等于约20nm,或者小于或等 于约lOnm。在不暴露于周围环境的情况下第S层可W原位形成于第二层和/或第一层上。
[0085] 在一些实施方式中,该方法还可包括在衬底之上沉积抗反射层或者屏蔽层。在一 些实施方式中,例如,在形成第二层之后,退火步骤可W在含氧环境中进行。退火步骤可W 部分地氧化第一层,形成至少部分氧化的第一层。
[0086] 在一些实施方式中,光伏器件、LED(发光二极管)器件、LCD(液晶显示器)结构或 电致变色层形成于具有层结构的衬底上。
[0087] 图5阐释了根据一些实施方式的用于瓣射涂覆层的流程图。在操作500中,提供 衬底。在操作510中,第一层形成于衬底上。第一层可包括无定形渗杂氧化锡或纳米晶体 渗杂氧化锡。在操作520中,第二层形成于第一层上,其中第二层包括具有(002)优选的晶 体定向的氧化锋或渗杂氧化锋。在操作530中,第=层形成于第二层上,其中第=层包括具 有(111)优选的晶体定向的银。
[0088] 在一些实施方式中,第一层可W是薄的,例如,小于或等于约45皿,小于或等于约 20nm,或者小于或等于约lOnm。
[0089] 在一些实施方式中,第一层的无定形特性或纳米晶体特性可W通过X射线衍射来 确定。例如,如果X射线衍射图样未显示出可辨别的结晶峰,则该层可被认为是无定形层。 如果X射线衍射图样可表明结晶峰的存在,但是结晶峰可能太宽W至不能确定晶体结构, 则该层可被认为是纳米晶体层。可选地,无定形结构或纳米晶体结构可被表征为具有0. 5nm 至5皿之间的微晶大小的多晶材料。
[0090] 在一些实施方式中,第一层的渗杂氧化锡中的渗杂物可包括Al、Ga、In、MgXa、Sr、 訊、81、1'1、¥、¥、21'、佩、册或化。渗杂氧化锡中的渗杂元素的浓度可^在3体积%和13体 积%之间。
[0091] 在一些实施方式中,在没有暴露于周围环境(如,周围空气)的情况下第二层形成 于第一层上。第一层和第二层的顺序沉积的控制可增强第一层在第二层上的模板作用,改 善第二层的结晶度。在一些实施方式中,第二层小于或等于约lOOnm。在一些实施方式中, 第二层小于或等于约lOnm。
[009引在一些实施方式中,第S层可W是薄的,例如,小于或等于约20皿,或者小于或等 于约lOnm。第S层可W在不暴露于周围环境的情况下原位形成于第二层和/或第一层上。
[0093] 在一些实施方式中,该方法还可包括在衬底之上沉积抗反射层或者屏蔽层。在一 些实施方式中,例如,在形成第二层之后,退火步骤可W在含氧环境中进行。退火步骤可W 部分地氧化第一层,形成至少部分氧化的第一层。
[0094] 虽然为了清楚理解的目的相当详细地描述了前述实例,但是本发明并不限制于所 提供的详细说明。存在许多实施本发明的可选方式。公开的实例是说明性的且不是限制性 的。
【主权项】
1. 一种形成低发射率涂层的方法,包括 提供衬底; 在所述衬底上形成第一层,其中所述第一层包括无定形层或纳米晶体层,其中所述第 一层包括掺杂有 Al、Ga、In、Mg、Ca、Sr、Sb、Bi、Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf 或 Ta 中的至少一种的氧 化锡; 在所述第一层上形成第二层; 在所述第二层上形成第三层,其中所述第三层可操作为红外反射层,其中所述第二层 包括晶种材料,所述晶种材料被配置为促进所述第三层的优选晶体定向。2. 如权利要求1所述的方法,其中所述衬底包括玻璃衬底。3. 如权利要求1所述的方法,其中所述第一层包括具有0. 5nm至5nm之间的微晶大小 的多晶材料。4. 如权利要求1所述的方法,其中所述第一层包括无定形材料。5. 如权利要求1所述的方法,其中掺杂氧化锡中的掺杂元素的浓度在3体积%和13体 积%之间。6. 如权利要求1所述的方法,其中所述第一层的厚度小于45nm。7. 如权利要求1所述的方法,其中所述第二层包括ZnO、Sn02、Sc203、Y 203、Ti02、Zr02、 Hf02、V 205、Nb205、Ta20 5、Cr03、WO3或 MoO 3中的至少一种。8. -种形成低发射率涂层的方法,包括 提供衬底; 在所述衬底上形成第一层,其中所述第一层包括无定形层或纳米晶体层,其中所述第 一层包括掺杂有 Al、Ga、In、Mg、Ca、Sr、Sb、Bi、Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf 或 Ta 中的至少一种的氧 化锡; 在所述第一层上形成第二层,其中所述第二层包括具有优选的(002)晶体定向的氧化 锌或掺杂氧化锌; 在所述第二层上形成第三层,其中所述第三层包括具有优选的(111)晶体定向的银。9. 如权利要求8所述的方法,其中所述第一层包括具有0. 5nm至5nm之间的微晶大小 的多晶材料。10. 如权利要求8所述的方法,其中所述第一层包括无定形材料。11. 如权利要求8所述的方法,其中掺杂氧化锡中的掺杂元素的浓度在3体积%和13 体积%之间。12. 如权利要求8所述的方法,其中所述第一层的厚度小于45nm。13. 如权利要求8所述的方法,还包括 在透明衬底之上沉积第四层, 其中所述第四层可操作为抗反射层。14. 如权利要求8所述的方法,还包括 在所述第三层之上沉积第五层, 其中所述第五层可操作为屏障层。15. 如权利要求8所述的方法,其中在不暴露于周围环境的情况下所述第二层原位形 成于所述第一层上。16. -种低发射率板,包括: 衬底; 第一层,其沉积于所述衬底上,其中所述第一层包括无定形层或纳米晶体层,其中所述 第一层包括掺杂有 Al、Ga、In、Mg、Ca、Sr、Sb、Bi、Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf 或 Ta 中的至少一种的 氧化锡; 第二层,其沉积于所述第一层上,其中所述第二层包括具有优选的(002)晶体定向的 氧化锌或掺杂氧化锌; 第三层,其沉积于所述第二层上,其中所述第三层包括具有优选的(111)晶体定向的 银。17. 如权利要求16所述的低发射率板,其中所述衬底包括玻璃衬底。18. 如权利要求16所述的低发射率板,其中所述第一层包括具有0. 5nm至5nm之间的 微晶大小的多晶材料。19. 如权利要求16所述的低发射率板,其中所述第一层包括无定形材料。20. 如权利要求16所述的低发射率板,其中掺杂氧化锡中的掺杂元素的浓度在3体 积%和13体积%之间。
【专利摘要】本发明提供了一种制造低发射率板的方法,包括形成基础层以促进用于导电银层的晶种层。基础层可以是无定形层或纳米晶体层,其可促进氧化锌晶种层的生长,以及更光滑的表面和改善的热稳定性。基础层可包括掺杂氧化锡,例如,掺杂有Al、Ga、In、Mg、Ca、Sr、Sb、Bi、Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf、Ta或其任意组合的氧化锡。掺杂氧化锡基础层可影响氧化锌的(002)晶体定向的生长,所述氧化锌又用作用于银(111)的晶种层的模板。
【IPC分类】C03C17/34
【公开号】CN104995149
【申请号】CN201380065384
【发明人】王宇, B·博伊斯, 丁国文, M·哈桑, M·H·黎, 梁海帆, 孙志文
【申请人】分子间公司, 嘉德工业公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2013年12月13日
【公告号】US20140170422, WO2014093779A1
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